Näbbdjuren tillhör familjen monotreme, en liten grupp däggdjur som lägger ägg och producerar mjölk för att mata sina ungar. Kredit:Laura Romin och Larry Dalton.
Ett genombrott av australiensiska forskare har fört introduktionen av en osannolik hjälte i den globala kampen mot antibiotikaresistens ett steg närmare; det ödmjuka näbbdjuret.
På grund av dess unika egenskaper - anknäbb, äggläggande, bäversvans och giftig - näbbdjuret har länge utövat en kraftfull vädjan till forskare, vilket gör det till ett viktigt ämne i studiet av evolutionsbiologi.
År 2010 upptäckte forskare att näbbdjursmjölk innehöll unika antibakteriella egenskaper som kunde användas för att bekämpa superbugs.
Nu är ett team av forskare vid Australiens nationella forskningsbyrå, Commonwealth Scientific and Industrial Research Oganisation (CSIRO), och Deakin University har löst ett pussel som hjälper till att förklara varför näbbdjursmjölk är så potent - vilket tar den ett steg närmare att användas för att rädda liv.
Upptäckten gjordes genom att replikera ett speciellt protein som finns i näbbdjursmjölk i en laboratoriemiljö.
"Näbbdjur är så konstiga djur att det skulle vara vettigt för dem att ha konstig biokemi, "CSIRO-forskare och huvudförfattare till forskningen publicerad i Strukturell biologi kommunikation , sa Dr Janet Newman.
"Näbbdjuren tillhör monotrema familjen, en liten grupp däggdjur som lägger ägg och producerar mjölk för att mata sina ungar. Genom att titta närmare på deras mjölk, vi har karakteriserat ett nytt protein som har unika antibakteriella egenskaper med potential att rädda liv."
Med hjälp av röntgenkristallografi, teamet upptäckte en unik struktur i näbbdjursmjölkproteinet som, när det är löst, bildade ett tredimensionellt veck, liknar en ringlet. Forskarna kallade detta aldrig tidigare sett protein Shirley Temple, som hyllning till den före detta barnskådespelarens särpräglade lockiga hår. Kredit:CSIRO
Eftersom näbbdjur inte har spenar, de pressar mjölk på magen för att ungarna ska kunna dia, att exponera moderns mycket näringsrika mjölk för miljön, lämnar barn mottagliga för farorna med bakterier.
Deakin Universitys Dr Julie Sharp sa att forskare trodde att det var därför näbbdjursmjölken innehöll ett protein med ganska ovanliga och skyddande antibakteriella egenskaper.
"Vi var intresserade av att undersöka proteinets struktur och egenskaper för att ta reda på exakt vilken del av proteinet som gjorde vad, " Hon sa.
Att använda molekylärbiologins underverk, synkrotronen, och CSIROs toppmoderna Collaborative Crystallisation Center (C3), laget har framgångsrikt gjort proteinet, dechiffrerade sedan dess struktur för att få en bättre titt på den.
Det de hittade var en unik, aldrig tidigare sett 3D-vikning.
På grund av sin ringlet-liknande form, forskarna har kallat det nyupptäckta proteinvecket "Shirley Temple", som hyllning till den före detta barnskådespelarens särpräglade lockiga hår.
Dr Newman sa att det var ganska speciellt att hitta det nya proteinvecket.
"Även om vi har identifierat detta mycket ovanliga protein som endast existerar i monotremes, denna upptäckt ökar vår kunskap om proteinstrukturer i allmänhet, och kommer att fortsätta med att informera annat läkemedelsupptäcktsarbete som gjorts vid centret, " Hon sa.
2014 släppte Världshälsoorganisationen en rapport som belyser omfattningen av det globala hot som antibiotikaresistens utgör, vädjar om brådskande åtgärder för att undvika en "post-antibiotika-era", där vanliga infektioner och mindre skador som har kunnat behandlas i årtionden återigen kan döda.
Forskarna söker samarbetspartners för att ta den potentiellt livräddande näbbdjursforskningen till nästa steg.
